一种led灯具结温测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发光二极管(LED)灯具，具体涉及一种LED灯具结温测试系统。
【背景技术】
[0002]LED照明被誉为新一代的照明，其发展非常之快以至于半年或者几个月就会有一次技术革新，LED的光电性能得到不断的提高。国内的LED厂家也如雨后春笋般涌现，不断推出各种LED灯具，使LED灯具应用越来越广，在照明市场的份额也越来越多。虽然如此，但是国内的LED照明发展由于LED晶体生产制作以及封装等核心技术的不足，总体发展滞后于发达国家。国内的LED厂家也良莠不齐，有的厂家资金和技术不足，也大打LED牌，以至生产出来的LED灯具质量不佳，给LED产业带来负面影响。在诸多影响LED灯具质量的因素中，LED结温是很重要的一个。实验表明，LED的光效和寿命都和LED结温成反比。如何在灯具成品中测量LED结温就成了一个很重要的课题。本实用新型自行设计了一款基于灯具成品LED结温的测量系统，利用二极管的结电压和温度对应线性关系Tj-Vf来测量LED结温，由恒温控制箱和结温测量装置组成，其测量方法简捷，测量迅速有效，非常适用于LED灯具的研发和质量控制。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是:提供了一种LED灯具结温测试系统，由恒温控制箱和结温测量装置组成。
[0004]控制台中的主控芯片为Arm9系列，该芯片出色的实时性能，优越的功效，高级的创新型外设，最大的集成性易于开发，整个产品系列具有外设和软件的高度兼容性，可以为测试系统提供最大的活性。用专门为计算机的嵌入式应用设计的UCOS-1I作为操作系统，UCOC-1I操作系统具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。
[0005]本实用新型的技术方案是:通过利用二极管的结电压和温度对应线性关系Tj-Vf来测量LED结温，测量过程分两个部分:Tj-Vf定标和Tj测量。所述系统包括可控AC电源
(I)，用于二极管的结电压和温度对应线性关系Tj-Vf的定标测量的恒温控制箱(2)，结温测量装置(3)，GB7000.1标准附录D中的防风罩(4)，用于测量灯具温度变化的热电偶(5)，控制台(6)和用来显示温度曲线与测量结果的显示屏(7)，这七个组成部件依次连接。
[0006]此方法测量快速，总实验时间比较短(6?8小时)，而且提供多个测量通道，最多可以同时测量5个灯具，同时测量的数据也很准确，能为灯具制造商提供最直观的LED结温信息。测量的过程也比较简便，实验测量程序快捷，能实现快速批量的检测。
[0007]按照本实用新型提供的LED灯具结温测试系统，所述测试控制台是计算机，包括键盘，显不屏和鼠标。
[0008]按照本实用新型提供的LED灯具结温测试系统，所述控制台内部能进行数据库存储、远程监控和数据分析。
[0009]按照本实用新型提供的LED灯具结温测试系统，该测试系统包括指示灯，该指示灯与测试控制台连接且与LED灯具相对应。
[0010]按照本实用新型提供的LED灯具结温测试系统，在LED灯具与测试系统AC电源连接的导线上接有漏电保护开关；在漏电保护开关与电源之间设有功率计。
[0011]该结温测试设备可实现过载、过电流、过电压、短路保护。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型LED灯具结温测试系统的结构示意图；
[0013]图2是图1所示测试系统的工作流程图；
[0014]图3是图1所示测试系统的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
[0016]选择LED灯具中的其中一颗LED作为测量对象，此LED应有一定的代表性，最好选择LED阵列的中心位置，一般是这个位置热量比较集中，有代表性。将灯具的透光罩等附件拆除，将选择的LED从基板电路中取出，即将选中的LED两端电路单独断开，以便接入测量仪器。
[0017]测量线路的接入，即将测量线焊在LED灯具的电路板上，此时，也应加一热电偶在最靠近LED颗粒的边上，一般选择TP点或者焊盘点，以监视定标过程中温度的变化。
[0018]将灯具放入恒温控制箱内，插好测试线。关闭箱门，开启电脑和控制箱，进入Tj-Vf程序，其中有几个参数可以选择:温度的范围、步长和恒温时间。温度的范围一般要涵盖灯具LED结温的数值，由于一般的LED结温不会超过85°C，我们这里选择25°C?85°C定标。步长可以选择10°C?15°C —个阶梯，这样定标可得到5?7个数据点，来拟合曲线进而推算Tj ο最后是恒温时间的选择，这与灯具的结构有很大关系，有的灯具结构大或者LED散热结构条件不好，应该延长恒温时间，使定标的时候LED结面温度和外界温度达到充分的热平衡从而没有温度差，这样定标曲线就会更准确，可以设置恒温时间为30?60分钟。一般结构小、热平衡快的灯具可选择恒温20分钟。然后点击开始进行定标测量。
[0019]在定标完成以后，关闭仪器，打开箱门，使灯具冷却到室温，将灯具和测量设备移至GB7000.1标准附录D中的防风罩中，进行Tj的测量。在测量之前可以根据厂家要求再粘合多处热电偶，以测量灯具温度变化。然后要把之前的灯具附件(如透镜、密封圈等)组装好，恢复到灯具完好的状态，以灯具在实际应用时的安装方式安装，以便灯具在测Tj时能和实际使用中的状态一致。
[0020]做好以上工作后，接好测试线，连接灯具电源线，打开测量仪器，在测量程序中点击Tj测量，并调用之前定标好的文件，点击开始。程序自动检测，灯具热稳定后测量Vf值，并根据定标曲线自动返回Tj的数值。
[0021]实施例2:
[0022]此方法测量快速，总实验时间比较短(6?8小时)，而且提供多个测量通道，最多可以同时测量5个灯具。此方法测量的数据也很准确，能为灯具制造商提供最直观的LED结温信息。实验过程比较简便，除了 LED取出端需要焊接，其他都采用插口接线。实验程序快捷，能胜任快速批量的检测。
[0023]本实用新型的控制台内部进行数据库存储、远程监控和数据分析，是整个测试系统的核心部分。
[0024]在测量中需要注意:
[0025]LED颗粒的选择要适合，焊接要注意，不要虚焊，可目视和手工检测，必要时可用万用表来检测接线是不是通断可靠。
[0026]移动灯具和测试仪器时，一定要注意测试线，线不要被压或者被拖拽，避免测试线接触不良。因为一组通道有六根测试线和一根热电偶，故要合理放置测试线。
[0027]定标时恒温时间的选择，由于灯具结构不一致，所以要合理选择恒温时间。时间短，会导致Tj比外面温度低，使Tj-Vf曲线向右移，时间越短移动越多，这样在后面测量Tj时的测量值会比实际值低，影响实验准确度。时间过长则浪费测量时间，还可能导致测量的数据过多，产生数据溢出进而使定标失败(因为此实验数据是先储存在测量仪器的内存上而不是电脑中)。
[0028]此方法测量LED结温也有一定的局限性，测量时要进行LED颗粒取出，刮开基板的电镀层等操作，会破坏LED灯具。此方法不适用于大功率集成LED模块的结温测量。因为大功率集成LED模块是由很多小的LED颗粒通过一定串并混联聚集封装在一起，从中取出一颗LED来测量不现实，若把它作为一个大的LED颗粒来测量，则可能因为电压太大数据溢出，或者流向每颗LED的电流太小而导致测量的精度不高，无法正确进行Tj-Vf定标。时代之光公司将于近期推出针对大功率LED模块的结温测量方案。此测量方案成功地解决了灯具成品中LED结温的测量，为LED灯具的寿命和光衰等提供了直接的参考，保证了 LED灯具的品质，也为厂家节约了时间，更加适应于市场快节奏的需求。
【主权项】
1.一种LED灯具结温测试系统，其特征在于，包括可控AC电源(I)，用于二极管的结电压和温度对应线性关系Tj-Vf的定标测量的恒温控制箱(2)，结温测量装置(3)，GB7000.1标准附录D中的防风罩(4)，用于测量灯具温度变化的热电偶(5)，控制台(6)和用来显示温度曲线与测量结果的显示屏(7)，这七个组成部件依次连接。2.根据权利要求1所述的一种LED灯具结温测试系统，其特征在于，所述的控制台是计算机，包括键盘，显示屏和鼠标。
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED灯具结温测试系统通过利用二极管的结电压和温度对应线性关系Tj-Vf来测量LED结温，由恒温控制箱和结温测量装置组成。其测量过程分两个部分：Tj-Vf定标和Tj测量。此方法测量快速，总实验时间比较短(6～8小时)，而且提供多个测量通道，最多可以同时测量5个灯具，同时测量的数据也很准确，能为灯具制造商提供最直观的LED结温信息。测量的过程也比较简便，实验测量程序快捷，能够实现快速批量的检测。
【IPC分类】G01R31/44, G01K7/02
【公开号】CN204831599
【申请号】CN201520251070
【发明人】王艳奇, 陈亮, 李向, 赵靖寅, 徐珍宝, 沈洋, 周占春, 苏玲爱, 金尚忠
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年4月20日